Твердопаливний ракетний прискорювач Space Shuttle (англ. Space Shuttle Solid Rocket Booster, SRB) — був першою ракетою на твердому паливі, яка використовувалася як основний двигун на транспортному засобі, що використовувався для польотів людини в космос. Їх пара забезпечувала 85 % тяги космічного шаттлу під час старту та протягом перших двох хвилин підйому. Після вигоряння їх від‘єднували та скидади на парашуті в Атлантичний океан, потім відновили, досліджували, відремонтували та використали повторно.
Твердопаливний ракетний прискорювач Space Shuttle | |
Маса | 68 000 кг[1] і 571 000 кг[1] |
---|---|
Країна походження | США |
Виробник | Alliant Techsystems і Тіокол |
Довжина або відстань | 45,46 м[1] |
Діаметр | 3,71 м[1] |
Твердопаливний ракетний прискорювач Space Shuttle у Вікісховищі |
Космічні човники SRB були найпотужнішими твердотільними ракетними двигунами, які коли-небудь запускали людей. SRB системи космічного запуску (SLS), адаптовані з шаттла, перевершили його як найпотужніші твердотільні ракетні двигуни, які коли-небудь літали, після запуску місії Артеміда-1 у 2022 році. Кожен космічний човник SRB забезпечив максимум 14,7 N (3,30 фунт-сила) тяги, що приблизно вдвічі перевищує найпотужніший рідинний ракетний двигун з однокамерною камерою згоряння, який коли-небудь літав, Rocketdyne F-1. Із загальною масою близько 1,180 т, вони складали більше половини маси стеку Шаттла під час старту. Моторні сегменти SRB були виготовлені компанією Thiokol з Брігам-Сіті, штат Юта, яку пізніше придбала ATK. Головним підрядником для більшості інших компонентів SRB, а також для інтеграції всіх компонентів і вилучення відпрацьованих SRB, була USBI, дочірня компанія . Згодом цей контракт було передано United Space Alliance, спільному підприємству з обмеженою відповідальністю Boeing і Lockheed Martin.
З 270 запущених SRB у рамках програми Шаттл, усі, крім чотирьох, були відновлені — з STS-4 (через несправність парашута) та STS-51-L (зруйнований дальністю під час катастрофи на Челленджері). Понад 5000 деталей було відновлено для повторного використання після кожного польоту. Остаточну збіку SRB, яку запустили була міссія STS-135, яка включала частини, які літали в 59 попередніх місіях, включаючи STS-1. Відновлення також дозволило провести післяпольотне обстеження прискорювачів, виявити аномалії та поступове вдосконалення конструкції.
Огляд
Два багаторазові SRB забезпечували основну тягу, щоб підняти човник зі стартового майданчика на висоту приблизно 150 000 футів (28 миль; 46 км). Перебуваючи на майданчику, два SRB несли всю вагу зовнішнього бака та орбітального апарату та передавали вагове навантаження через свою конструкцію на [en]. Кожен прискорювач мав стартову тягу приблизно 2 800 000 фунтів-сил (12 МН) на рівні моря, збільшуючись незабаром після старту приблизно до 3 300 000 фунтів-сил (15 МН). Вони загорались після перевірки рівня тяги трьох головних двигунів RS-25. Через 75 секунд після відриву SRB апогей стався на висоті приблизно 220 000 футів (42 милі; 67 км), потім розгортались парашути, і відбувався удар в океан на відстані приблизно 226 км від старту, після чого два SRB відновлювались. SRB допомогали підняти космічний шаттл на висоту 45 км зі швидкістю 3,094 миль/год (4,979 км/год) разом з головними двигунами.
Компоненти
Кожен твердопаливний ракетний прискорювач мав чотири стійки, які вставлялися у відповідні опорні стійки на платформі мобільної пускової установки. Притисні шпильки тримали SRB і стійки пускової платформи разом. Кожна шпилька мала гайку на кожному кінці, верхня була крихкою гайкою. Верхня гайка містила два заряди вибухової речовини, з ініційованими стандартними детонаторами NASA (NSD), які запалювалися за командами запалювання твердотільного ракетного двигуна.
Розподіл електроенергії в кожному SRB складався з живлення основної шини постійного струму орбітального апарату до кожного SRB через шини SRB, позначені A, B і C. Головні шини постійного струму A, B і C орбітального апарату подавали живлення від основної шини постійного струму до відповідних шин SRB A, B і C. Крім того, орбітальна головна шина постійного струму C забезпечувала резервне живлення для шин A і B SRB, а орбітальна шина B забезпечувала резервне живлення для шини SRB C. Такий розподіл електроенергії дозволяв усім шинам SRB залишатися живленими у випадку, якщо одна основна шина орбітального апарату вийшла з ладу.
На кожному SRB було два самостійних незалежних гідравлічних силових агрегати (HPU), які використовувалися для приведення в дію системи керування вектором тяги (TVC). Кожен HPU складався з допоміжної силової установки (APU), модуля подачі палива, гідравлічного насоса, гідравлічного резервуара та колектора гідравлічної рідини. ДСУ живилися гідразином і генерували механічну потужність вала для приводу гідравлічного насоса, який створював гідравлічний тиск для гідравлічної системи SRB. Дві окремі ГПУ і дві гідравлічні системи були розташовані на задньому кінці кожного SRB між соплом SRB і задньою спідницею. Компоненти HPU були встановлені на кормовій спідниці між приводами скелі та нахилу. Дві системи працювали від Т мінус 28 секунд до моменту відділення SRB від орбітального апарату та зовнішнього бака. Дві незалежні гідравлічні системи були з'єднані з сервоприводами скелі та нахилу сопла.
Пропелент
Суміш ракетного палива в кожному твердопаливному ракетному двигуні складалася з перхлорату амонію (окислювач, 69,6 % за масою), розпиленого алюмінієвого порошку (паливо, 16 %), оксиду заліза (каталізатор, 0,4 %), PBAN (зв'язуюча речовина, також виступає як паливо, 12,04 %) і епоксидний затверджувач (1,96 %). Суміш пропелент зазвичай називають композитним паливом перхлорату амонію (APCP). Ця суміш давала твердотільним ракетним двигунам питомий імпульс 242 секунди (2,37 км/с) на рівні моря або 268 секунд (2,63 км/с) у вакуумі. Після запалювання двигун спалював паливо при номінальному тиску в камері 906,8 фунтів на квадратний дюйм (6252 МПа).
SRB відкидались від системи човника через 2 хвилини на висоті приблизно 146 000 футів (45 км). Після продовження підйому приблизно до 220 000 футів (67 км), SRB починали падати назад на землю, коли вони повертались в більш щільну атмосферу, сповільнюються за допомогою парашутної системи, щоб запобігти пошкодженню від зіткнення з океаном. Безпосередньо перед відділенням від орбітального апарату до SRB надсилається команда подати живлення від батареї до логічної мережі відновлення. Друга одночасна команда вмикає три двигуни носової кришки (для розгортання пілотного та опорного парашутів), детонатор зі зрізаним кільцем (для розгортання основного парашута) і пірогвинти для від'єднання головного парашута.
Див. також
Примітки
- https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Space_Shuttle/Shuttle_technical_facts
- Dunbar, Brian (5 березня 2006). . NASA. Архів оригіналу за 6 квітня 2013. Процитовано 29 травня 2019.
- Wayne Hale; National Aeronautics and Space Administration; Helen Lane; Gail Chapline; Kamlesh Lulla (7 квітня 2011). Wings in Orbit: Scientific and Engineering Legacies of the Space Shuttle, 1971-2010. Government Printing Office. с. 5. ISBN .
- Liftoff! NASA's Artemis I Mega Rocket Launches Orion to Moon. 16 листопада 2022.
- Space Launch System Solid Rocket Booster (PDF). NASA. Процитовано 29 грудня 2022.
- Space Launchers - Space Shuttle. www.braeunig.us. Процитовано 16 лютого 2018.
- One year on – Review notes superb performance of STS-135's SRBs. NASASpaceFlight.com. 8 липня 2012. Процитовано 26 лютого 2015.
- Booster stacking finished for final shuttle flight. Spaceflightnow.com. Процитовано 26 лютого 2015.
- STS-134 IFA Review: SRBs and RSRMs Perform Admirably. NASASpaceFlight.com. 27 червня 2011. Процитовано 26 лютого 2015.
- Reusable Solid Rocket Motor—Accomplishments, Lessons, and a Culture of Success (PDF). 27 вересня 2011. Процитовано 26 лютого 2015.
- Wilson, Jim (5 березня 2006). . NASA. Архів оригіналу за 27 липня 2020. Процитовано 28 червня 2016.
- . NASA. Архів оригіналу за 6 квітня 2013. Процитовано 28 червня 2016.
- (PDF). NASA. Архів оригіналу (PDF) за 19 березня 2022. Процитовано 29 вересня 2023.
Посилання
- Технічний звіт NASA 19720007149 Походження шатла SRB, інженерне дослідження для NASA 1971, том 1, резюме
- Технічний звіт NASA 19720015135 Походження шатла SRB, інженерне дослідження для NASA 1971, том 2, технічний звіт
- Відео про розділення ракетного прискорювача
- Біографічна сторінка Liberty Star і Freedom Star
- Колекція Кері Ратленда, Архів Університету Алабами в Хантсвіллі та спеціальні колекції Файли Кері Ратленда, заступника програми SRB після катастрофи Челленджера
- (HAER) No. {{{survey}}}, "Space Transportation System, Solid Rocket Boosters, Lyndon B. Johnson Space Center, 2101 NASA Parkway, Houston, Harris County, TX"
Це незавершена стаття про ракетну, ракетно-космічну техніку або космічний апарат. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Tverdopalivnij raketnij priskoryuvach Space Shuttle angl Space Shuttle Solid Rocket Booster SRB buv pershoyu raketoyu na tverdomu palivi yaka vikoristovuvalasya yak osnovnij dvigun na transportnomu zasobi sho vikoristovuvavsya dlya polotiv lyudini v kosmos Yih para zabezpechuvala 85 tyagi kosmichnogo shattlu pid chas startu ta protyagom pershih dvoh hvilin pidjomu Pislya vigoryannya yih vid yednuvali ta skidadi na parashuti v Atlantichnij okean potim vidnovili doslidzhuvali vidremontuvali ta vikoristali povtorno Tverdopalivnij raketnij priskoryuvach Space Shuttle Masa68 000 kg 1 i 571 000 kg 1 Krayina pohodzhennya SShA VirobnikAlliant Techsystems i Tiokol Dovzhina abo vidstan45 46 m 1 Diametr3 71 m 1 Tverdopalivnij raketnij priskoryuvach Space Shuttle u Vikishovishi Kosmichni chovniki SRB buli najpotuzhnishimi tverdotilnimi raketnimi dvigunami yaki koli nebud zapuskali lyudej SRB sistemi kosmichnogo zapusku SLS adaptovani z shattla perevershili jogo yak najpotuzhnishi tverdotilni raketni dviguni yaki koli nebud litali pislya zapusku misiyi Artemida 1 u 2022 roci Kozhen kosmichnij chovnik SRB zabezpechiv maksimum 14 7 N 3 30 funt sila tyagi sho priblizno vdvichi perevishuye najpotuzhnishij ridinnij raketnij dvigun z odnokamernoyu kameroyu zgoryannya yakij koli nebud litav Rocketdyne F 1 Iz zagalnoyu masoyu blizko 1 180 t voni skladali bilshe polovini masi steku Shattla pid chas startu Motorni segmenti SRB buli vigotovleni kompaniyeyu Thiokol z Brigam Siti shtat Yuta yaku piznishe pridbala ATK Golovnim pidryadnikom dlya bilshosti inshih komponentiv SRB a takozh dlya integraciyi vsih komponentiv i viluchennya vidpracovanih SRB bula USBI dochirnya kompaniya Pratt and Whitney Zgodom cej kontrakt bulo peredano United Space Alliance spilnomu pidpriyemstvu z obmezhenoyu vidpovidalnistyu Boeing i Lockheed Martin Z 270 zapushenih SRB u ramkah programi Shattl usi krim chotiroh buli vidnovleni z STS 4 cherez nespravnist parashuta ta STS 51 L zrujnovanij dalnistyu pid chas katastrofi na Chellendzheri Ponad 5000 detalej bulo vidnovleno dlya povtornogo vikoristannya pislya kozhnogo polotu Ostatochnu zbiku SRB yaku zapustili bula missiya STS 135 yaka vklyuchala chastini yaki litali v 59 poperednih misiyah vklyuchayuchi STS 1 Vidnovlennya takozh dozvolilo provesti pislyapolotne obstezhennya priskoryuvachiv viyaviti anomaliyi ta postupove vdoskonalennya konstrukciyi OglyadStatichni vognevi viprobuvannya 1978 rik Viddilennya tverdopalivnogo raketnogo priskoryuvacha SRB Dva bagatorazovi SRB zabezpechuvali osnovnu tyagu shob pidnyati chovnik zi startovogo majdanchika na visotu priblizno 150 000 futiv 28 mil 46 km Perebuvayuchi na majdanchiku dva SRB nesli vsyu vagu zovnishnogo baka ta orbitalnogo aparatu ta peredavali vagove navantazhennya cherez svoyu konstrukciyu na en Kozhen priskoryuvach mav startovu tyagu priblizno 2 800 000 funtiv sil 12 MN na rivni morya zbilshuyuchis nezabarom pislya startu priblizno do 3 300 000 funtiv sil 15 MN Voni zagoralis pislya perevirki rivnya tyagi troh golovnih dviguniv RS 25 Cherez 75 sekund pislya vidrivu SRB apogej stavsya na visoti priblizno 220 000 futiv 42 mili 67 km potim rozgortalis parashuti i vidbuvavsya udar v okean na vidstani priblizno 226 km vid startu pislya chogo dva SRB vidnovlyuvalis SRB dopomogali pidnyati kosmichnij shattl na visotu 45 km zi shvidkistyu 3 094 mil god 4 979 km god razom z golovnimi dvigunami KomponentiSRB diagrama Z yednuvalni sekciyi SRB zapovneni palivnim palivom Tverdotoplivnij raketnij priskoryuvach misiyi STS 131 viluchayetsya ta transportuyetsya na mis Kanaveral MV Zirka Svobodi Kozhen tverdopalivnij raketnij priskoryuvach mav chotiri stijki yaki vstavlyalisya u vidpovidni oporni stijki na platformi mobilnoyi puskovoyi ustanovki Pritisni shpilki trimali SRB i stijki puskovoyi platformi razom Kozhna shpilka mala gajku na kozhnomu kinci verhnya bula krihkoyu gajkoyu Verhnya gajka mistila dva zaryadi vibuhovoyi rechovini z inicijovanimi standartnimi detonatorami NASA NSD yaki zapalyuvalisya za komandami zapalyuvannya tverdotilnogo raketnogo dviguna Rozpodil elektroenergiyi v kozhnomu SRB skladavsya z zhivlennya osnovnoyi shini postijnogo strumu orbitalnogo aparatu do kozhnogo SRB cherez shini SRB poznacheni A B i C Golovni shini postijnogo strumu A B i C orbitalnogo aparatu podavali zhivlennya vid osnovnoyi shini postijnogo strumu do vidpovidnih shin SRB A B i C Krim togo orbitalna golovna shina postijnogo strumu C zabezpechuvala rezervne zhivlennya dlya shin A i B SRB a orbitalna shina B zabezpechuvala rezervne zhivlennya dlya shini SRB C Takij rozpodil elektroenergiyi dozvolyav usim shinam SRB zalishatisya zhivlenimi u vipadku yaksho odna osnovna shina orbitalnogo aparatu vijshla z ladu Na kozhnomu SRB bulo dva samostijnih nezalezhnih gidravlichnih silovih agregati HPU yaki vikoristovuvalisya dlya privedennya v diyu sistemi keruvannya vektorom tyagi TVC Kozhen HPU skladavsya z dopomizhnoyi silovoyi ustanovki APU modulya podachi paliva gidravlichnogo nasosa gidravlichnogo rezervuara ta kolektora gidravlichnoyi ridini DSU zhivilisya gidrazinom i generuvali mehanichnu potuzhnist vala dlya privodu gidravlichnogo nasosa yakij stvoryuvav gidravlichnij tisk dlya gidravlichnoyi sistemi SRB Dvi okremi GPU i dvi gidravlichni sistemi buli roztashovani na zadnomu kinci kozhnogo SRB mizh soplom SRB i zadnoyu spidniceyu Komponenti HPU buli vstanovleni na kormovij spidnici mizh privodami skeli ta nahilu Dvi sistemi pracyuvali vid T minus 28 sekund do momentu viddilennya SRB vid orbitalnogo aparatu ta zovnishnogo baka Dvi nezalezhni gidravlichni sistemi buli z yednani z servoprivodami skeli ta nahilu sopla Propelent Tverdopalivni raketni priskoryuvachi skinuti z kosmichnogo chovnika Diskaveri pislya zapusku STS 116 plavayut v Atlantichnomu okeani priblizno v 150 milyah na pivnichnij shid vid misu Kanaveral Sumish raketnogo paliva v kozhnomu tverdopalivnomu raketnomu dviguni skladalasya z perhloratu amoniyu okislyuvach 69 6 za masoyu rozpilenogo alyuminiyevogo poroshku palivo 16 oksidu zaliza katalizator 0 4 PBAN zv yazuyucha rechovina takozh vistupaye yak palivo 12 04 i epoksidnij zatverdzhuvach 1 96 Sumish propelent zazvichaj nazivayut kompozitnim palivom perhloratu amoniyu APCP Cya sumish davala tverdotilnim raketnim dvigunam pitomij impuls 242 sekundi 2 37 km s na rivni morya abo 268 sekund 2 63 km s u vakuumi Pislya zapalyuvannya dvigun spalyuvav palivo pri nominalnomu tisku v kameri 906 8 funtiv na kvadratnij dyujm 6252 MPa SRB vidkidalis vid sistemi chovnika cherez 2 hvilini na visoti priblizno 146 000 futiv 45 km Pislya prodovzhennya pidjomu priblizno do 220 000 futiv 67 km SRB pochinali padati nazad na zemlyu koli voni povertalis v bilsh shilnu atmosferu spovilnyuyutsya za dopomogoyu parashutnoyi sistemi shob zapobigti poshkodzhennyu vid zitknennya z okeanom Bezposeredno pered viddilennyam vid orbitalnogo aparatu do SRB nadsilayetsya komanda podati zhivlennya vid batareyi do logichnoyi merezhi vidnovlennya Druga odnochasna komanda vmikaye tri dviguni nosovoyi krishki dlya rozgortannya pilotnogo ta opornogo parashutiv detonator zi zrizanim kilcem dlya rozgortannya osnovnogo parashuta i pirogvinti dlya vid yednannya golovnogo parashuta Div takozhTverdopalivnij raketnij priskoryuvachPrimitkihttps www esa int Science Exploration Human and Robotic Exploration Space Shuttle Shuttle technical facts Dunbar Brian 5 bereznya 2006 NASA Arhiv originalu za 6 kvitnya 2013 Procitovano 29 travnya 2019 Wayne Hale National Aeronautics and Space Administration Helen Lane Gail Chapline Kamlesh Lulla 7 kvitnya 2011 Wings in Orbit Scientific and Engineering Legacies of the Space Shuttle 1971 2010 Government Printing Office s 5 ISBN 978 0 16 086847 4 Liftoff NASA s Artemis I Mega Rocket Launches Orion to Moon 16 listopada 2022 Space Launch System Solid Rocket Booster PDF NASA Procitovano 29 grudnya 2022 Space Launchers Space Shuttle www braeunig us Procitovano 16 lyutogo 2018 One year on Review notes superb performance of STS 135 s SRBs NASASpaceFlight com 8 lipnya 2012 Procitovano 26 lyutogo 2015 Booster stacking finished for final shuttle flight Spaceflightnow com Procitovano 26 lyutogo 2015 STS 134 IFA Review SRBs and RSRMs Perform Admirably NASASpaceFlight com 27 chervnya 2011 Procitovano 26 lyutogo 2015 Reusable Solid Rocket Motor Accomplishments Lessons and a Culture of Success PDF 27 veresnya 2011 Procitovano 26 lyutogo 2015 Wilson Jim 5 bereznya 2006 NASA Arhiv originalu za 27 lipnya 2020 Procitovano 28 chervnya 2016 NASA Arhiv originalu za 6 kvitnya 2013 Procitovano 28 chervnya 2016 PDF NASA Arhiv originalu PDF za 19 bereznya 2022 Procitovano 29 veresnya 2023 PosilannyaTehnichnij zvit NASA 19720007149 Pohodzhennya shatla SRB inzhenerne doslidzhennya dlya NASA 1971 tom 1 rezyume Tehnichnij zvit NASA 19720015135 Pohodzhennya shatla SRB inzhenerne doslidzhennya dlya NASA 1971 tom 2 tehnichnij zvit Video pro rozdilennya raketnogo priskoryuvacha Biografichna storinka Liberty Star i Freedom Star Kolekciya Keri Ratlenda Arhiv Universitetu Alabami v Hantsvilli ta specialni kolekciyi Fajli Keri Ratlenda zastupnika programi SRB pislya katastrofi Chellendzhera HAER No survey Space Transportation System Solid Rocket Boosters Lyndon B Johnson Space Center 2101 NASA Parkway Houston Harris County TX Ce nezavershena stattya pro raketnu raketno kosmichnu tehniku abo kosmichnij aparat Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi